KR100439564B1 - Surface grinding method and apparatus - Google Patents

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카쯔오 혼다
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가부시키가이샤 토쿄 세이미쯔
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Abstract

반도체 웨이퍼는 테이블 상에 위치되며, 연마휠은 반도체 웨이퍼의 표면을 연마한다. 무접촉 센서는 연마하는 동안 반도체 웨이퍼의 두께를 검출하기 위하여 반도체 웨이퍼 위에 배치된다. 두께와 관련된 각 정보는 CPU에 출력된다. 압전소자는 연마휠 스핀들에 고착된 플랜지와 프레임(40)사이에 규칙적인 간격으로 배열된다. 전압은 CPU에 의해 제어되는 압전소자 제어기에 의해 제어되는 압전소자에 인가된다. 압전소자가 구동되었을 때 연마휠 스핀들의 자세는 테이블에 대하여 요동하는 것과 같은 방법으로 제어된다. 연마하는 동안 CPU가 센서의 검출된 값을 계산하면 테이블 및 연마휠 스핀들의 기울기 방향과 정도를 알 수 있다.The semiconductor wafer is placed on a table, and the polishing wheel polishes the surface of the semiconductor wafer. A contactless sensor is placed on the semiconductor wafer to detect the thickness of the semiconductor wafer during polishing. Each piece of information related to the thickness is output to the CPU. The piezoelectric elements are arranged at regular intervals between the frame 40 and the flange fixed to the polishing wheel spindle. The voltage is applied to the piezoelectric element controlled by the piezoelectric element controller controlled by the CPU. When the piezoelectric element is driven, the attitude of the grinding wheel spindle is controlled in the same way as the swinging of the table. While grinding, the CPU calculates the sensor's detected values to determine the tilt direction and degree of the table and polishing wheel spindles.

그 다음, 연마휠 스핀들의 자세를 제어하여 반도체 웨이퍼의 표면은 편평하게 연마될 수 있다.The surface of the semiconductor wafer can then be polished flat by controlling the attitude of the polishing wheel spindle.

Description

표면연마방법 및 장치{SURFACE GRINDING METHOD AND APPARATUS}Surface polishing method and apparatus {SURFACE GRINDING METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 표면연마방법 및 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 반도체, 하드디스크 등의 표면연마방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface polishing method and apparatus. In particular, the present invention relates to methods and devices for surface polishing of semiconductors, hard disks, and the like.

표면연마장치는 후가공에서 슬라이싱 기계에 의해 얇게 절단된 웨이퍼의 표면을 연마한다.The surface polishing apparatus polishes the surface of the thinly cut wafer by the slicing machine in post processing.

표면연마장치에서 웨이퍼는 척테이블 상에 위치된 후 웨이퍼 표면과 연마휠 간의 평행이 조정된다. 웨이퍼의 표면은 연마휠이 회전(로테이션)되는 동안 연마휠이 웨이퍼의 표면에 프레스되어 웨이퍼의 표면이 연마될 수 있는 방법으로 연마된다.In the surface polishing apparatus, the wafer is placed on the chuck table and then the parallel between the wafer surface and the polishing wheel is adjusted. The surface of the wafer is polished in such a way that the polishing wheel is pressed against the surface of the wafer while the polishing wheel is rotated (rotated) so that the surface of the wafer can be polished.

고집적화된 회로패턴에 대처하기 위해 웨이퍼 표면의 편평함 및 평행은 정확 해야만 한다.To cope with highly integrated circuit patterns, the flatness and parallelism of the wafer surface must be accurate.

그러나 종래의 표면연마장치에 있어서, 웨이퍼 표면과 연마휠간의 평행은 연마하는 동안 주위온도 및 가공액의 온도가 변하거나 연마휠의 편향등으로 인하여 나빠진다.However, in the conventional surface polishing apparatus, the parallelism between the wafer surface and the polishing wheel becomes worse due to the change of the ambient temperature and the processing liquid temperature during polishing, or the deflection of the polishing wheel.

따라서, 웨이퍼의 연마된 표면의 편평함 및 평행이 나빠지는 단점이 있다.Thus, there is a disadvantage in that the flatness and parallelism of the polished surface of the wafer become poor.

본 발명은 상기에서 언급한 관점에서 개발된 것으로, 워크피스의 편평함과 평행을 개선할 수 있는 표면연마방법 및 장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention was developed in view of the above-mentioned aspect, and an object thereof is to provide a surface polishing method and apparatus capable of improving flatness and parallelism of a workpiece.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회전(로테이션)하는 연마휠이 워크피스의 표면을 가공하기 위해 워크피스 지지 테이블 상에 위치한 워크피스 표면에 프레스되는 표면연마방법을 제공하는바, 워크피스의 두께는 연마하는 동안 세 곳 이상의 위치에서 측정되며, 복수의 위치에서 측정된 각각의 두께가 소정치가 되도록 워크피스 지지테이블 및/또는 연마휠의 자세가 제어됨으로써 워크피스의 표면이 연마될 수 있도록 함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a surface polishing method in which a rotating (rotating) grinding wheel is pressed onto a workpiece surface located on a workpiece support table to machine the surface of the workpiece, the thickness of the workpiece Is measured at three or more positions during polishing, and the attitude of the workpiece support table and / or the polishing wheel is controlled so that the respective thicknesses measured at the plurality of positions become a predetermined value so that the surface of the workpiece can be polished. It is characterized by.

또한 상기에서 언급한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회전하는 연마휠을 워크피스 지지테이블 상에 설치된 워크피스의 표면에 프레스하는 표면연마장치를 제공하는바, 연마하는 동안 워크피스의 두께를 측정하기 위한 세 개 이상의 측정수단을 가지며, 복수의 위치에서 측정수단에 의해 측정된 두께가 소정치가 되도록 워크피스 지지테이블 및/또는 연마휠의 자세를 제어하기 위한 제어수단을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a surface polishing apparatus for pressing the rotating polishing wheel to the surface of the workpiece installed on the workpiece support table to achieve the above-mentioned object, to measure the thickness of the workpiece during polishing And three or more measuring means for controlling the posture of the workpiece support table and / or the polishing wheel such that the thickness measured by the measuring means at a plurality of positions is a predetermined value.

본 발명에 따르면, 워크피스가 워크피스 지지테이블 상에 설치된 다음, 회전하는 연마휠은 워크피스의 표면연마를 시작하기 위해 워크피스에 프레스된다.According to the invention, after the workpiece is installed on the workpiece support table, the rotating polishing wheel is pressed onto the workpiece to start surface polishing of the workpiece.

그 다음, 복수의 측정수단은 연마하는 동안 세 위치에서 워크피스의 두께를 측정한다. 그 다음, 제어수단은 복수의 위치에서 측정수단에 의해 측정된 각각의 두께가 소정치가 되도록 워크피스 지지테이블 및/또는 연마횔의 자세를 제어한다.Then, the plurality of measuring means measures the thickness of the workpiece at three positions during polishing. The control means then controls the posture of the workpiece support table and / or the grinding wheel such that each thickness measured by the measuring means at a plurality of positions is a predetermined value.

본 발명의 다른 목적 및 장점 뿐만 아니라 본 발명의 특징을 첨부한 도면을 참조하여 설명할 것이며, 도면에서 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 같은 참조 번호를 부여하였다.Other objects and advantages of the present invention, as well as features of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals refer to the same or similar parts.

도 1은 본 발명의 표면연마기계가 적용된 웨이퍼 표면 연마기계의 주요부분의 구조를 설명하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure explaining the structure of the principal part of the wafer surface grinding machine to which the surface grinding machine of this invention was applied.

도 2는 반도체 웨이퍼와 연마휠간의 위치적 관계를 보여주는 개념도.2 is a conceptual diagram showing a positional relationship between a semiconductor wafer and a polishing wheel.

도 3은 도 2의 L-L선 방향의 도면.3 is a view in the L-L line direction of FIG. 2;

도 4는 센서로부터 얻어진 반도체 웨이퍼 두께를 보여주는 도면.4 shows the semiconductor wafer thickness obtained from the sensor.

도 5는 반도체 웨이퍼의 두께를 보여주는 도면.5 shows the thickness of a semiconductor wafer.

도 6은 반도체 웨이퍼의 두께를 보여주는 도면.6 shows the thickness of a semiconductor wafer.

도 7은 반도체 웨이퍼의 두께를 보여주는 도면.7 shows the thickness of a semiconductor wafer.

도 8은 반도체 웨이퍼가 등글게 연마된 경우를 보여주는 도면.8 is a view showing a case where a semiconductor wafer is polished smoothly.

도 9는 반도체 웨이퍼의 두께가 검출된 경우를 보여주는 도면.9 illustrates a case in which a thickness of a semiconductor wafer is detected.

도 1은 본 발명에 따른 표면연마장치를 웨이퍼 표면연마장치에 적용한 실시예의 구조를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining the structure of an embodiment in which the surface polishing apparatus according to the present invention is applied to a wafer surface polishing apparatus.

도 1에 도시한 표면연마장치는 반도체 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 테이블(12)과 반도체 웨이퍼(10)의 표면을 연마하기 위한 연마휠(14)을 제공한다.The surface polishing apparatus shown in FIG. 1 provides a table 12 for supporting the semiconductor wafer 10 and a polishing wheel 14 for polishing the surface of the semiconductor wafer 10.

스핀들(16)은 테이블(12)의 표면에 연결되고, 모터(도시않음)는 스핀들(16)에 연결된다.The spindle 16 is connected to the surface of the table 12, and a motor (not shown) is connected to the spindle 16.

모터의 회전력은 테이블(12)이 회전할 수 있도록 스핀들(16)을 경유하여 테이블(12)에 전송된다.The rotational force of the motor is transmitted to the table 12 via the spindle 16 so that the table 12 can rotate.

컵형상의 연마휠(14)은 연마휠 스핀들(20)의 바닥에 고착된다. 연마휠 스핀들(20)은 모터(도시않음)와 리프팅장치(도시않음)에 연결된다. 연마휠(14)은 모터에 의해 회전되고 리프팅기계에 의해 하향된다.The cup-shaped polishing wheel 14 is fixed to the bottom of the polishing wheel spindle 20. The polishing wheel spindle 20 is connected to a motor (not shown) and a lifting device (not shown). The polishing wheel 14 is rotated by a motor and lowered by a lifting machine.

연마휠(14)은 반도체 웨이퍼(10)의 표면에 프레스되고 테이블(12)이 회전될 때 반도체 웨이퍼의 표면은 연마된다.The polishing wheel 14 is pressed onto the surface of the semiconductor wafer 10 and the surface of the semiconductor wafer is polished when the table 12 is rotated.

세 개의 무접촉센서(22),(24),(26)는 반도체 웨이퍼(10)의 상부에 배열된다. 이들 센서(22),(24),(26)는 연마하는 동안 반도체 웨이퍼(10)의 두께(H)를 검출하며, 도 2에 도시한 바와 같이 반경방향으로 소정의 간격으로 배열되어 있다.Three contactless sensors 22, 24, 26 are arranged on top of the semiconductor wafer 10. These sensors 22, 24 and 26 detect the thickness H of the semiconductor wafer 10 during polishing, and are arranged at predetermined intervals in the radial direction as shown in FIG.

무접촉센서(22),(24),(26)에 의해 검출되는 각각의 두께 정보는 중앙처리장치 (CFU)(28)에 출력 된다.The thickness information detected by the contactless sensors 22, 24, and 26 is output to the central processing unit (CFU) 28.

CPU(28)는 연마휠 스핀들(20)의 자세를 제어하기 위해 두께정보에 근거를 두고 압전소자 제어기(30)를 제어한다.The CPU 28 controls the piezoelectric element controller 30 based on the thickness information to control the attitude of the polishing wheel spindle 20.

연마휠 스핀들(20)의 자세를 어떻게 제어하는지에 대해서는 나중에 설명할 것이다.How to control the attitude of the polishing wheel spindle 20 will be described later.

한편, 네 개의 압전소자(32),(34),(36),(38)은 연마휠 스핀들(20)에 고착된 플레이트(plate) 형상의 플랜지(41)와 프레임(40) (압전소자(38)는 직경방향으로 압전소자(36)와 접촉한다) 사이에 배열된다.On the other hand, the four piezoelectric elements 32, 34, 36, 38 are plate-shaped flange 41 and frame 40 (piezoelectric element 38) is in contact with the piezoelectric element 36 in the radial direction).

압전소자(32),(34),(36),(38)은 모두 90。의 직각 간격으로 배열된다.The piezoelectric elements 32, 34, 36 and 38 are all arranged at right angle intervals of 90 degrees.

전압이 압전소자 제어기(30)에 의해 이들 소자에 인가될 때 이들은 도면에서 위아래 방향으로 구동될 수 있다. 따라서, 압전소자(32),(34),(36),(38)이 구동된다면 연마휠 스핀들(20)은 프레임(40)에 대해서 요동하며 자세가 제어된다.When voltage is applied to these elements by the piezoelectric element controller 30 they can be driven in the up and down direction in the figure. Thus, if the piezoelectric elements 32, 34, 36, 38 are driven, the polishing wheel spindle 20 oscillates with respect to the frame 40 and the attitude is controlled.

이것에 의해 압전소자(32),(34),(36),(38)에 인가된 각각의 전압이 제어된다면 연마휠 스핀들(20)에 대하여 네모진 반도체 웨이퍼(10)를 얻을 수 있다.Thereby, if the respective voltages applied to the piezoelectric elements 32, 34, 36, 38 are controlled, the square semiconductor wafer 10 can be obtained with respect to the polishing wheel spindle 20. FIG.

다음, CPU(28)가 테이블(12)의 자세를 어떻게 제어하든 지에 대해 설명할 것이다.Next, how the CPU 28 controls the posture of the table 12 will be described.

도 9에서 무접촉센서(22),(24)및 (26)의l A ,l B 및l C 와 테이블(12)의 흡착부간 간격은 무접촉센서(22),(24)및(26)와 테이블(12)의 흡착부간 간격L A ,L B , 및L C 로부터 뺀 것이다.FIG contactless sensor 22, 24 and 26 of l A, l B and l adsorption governmental interval C the table 12 is a contactless sensor 22, 24 and 26 in the 9 And subtracted from the intervals L A , L B , and L C between the adsorption sections of the table 12.

뺄셈된 값은 반도체 웨이퍼(10)의 두께H A ,H B 및H C 로서 간주된다.The subtracted value is regarded as the thickness H A , H B and H C of the semiconductor wafer 10.

CPU(28)는 두께H A ,H B 및H C 에 근거를 두고 압전소자 제어기(30)를 제어한다. 반도체 웨이퍼의 두께가 같고 표면이 완전히 편명하다면 두께H A ,H B 및H C 는 세 위치에서 같다.The CPU 28 controls the piezoelectric element controller 30 based on the thicknesses H A , H B and H C. The thicknesses H A , H B and H C are the same at three positions if the thickness of the semiconductor wafer is the same and the surface is completely flat.

다음, 반도체 웨이퍼(10)와 연마휠(14)을 나타내는 도 2를 참조하여 자세 제어방법에 대해 설명한다.Next, the attitude control method will be described with reference to FIG. 2 showing the semiconductor wafer 10 and the polishing wheel 14.

도 2는 반도체 웨이퍼와 연마휠(14)간의 위치관계를 나타내는 도면이다. 큰직경을 갖는 원이 반도체 웨이퍼(10)이고, 작은 직경을 갖는 원이 연마휠(14)이다. 도 2에서 포인트O 1는 반도체 웨이퍼(10) (테이블(12))의 회전중심이고, 포인트O 2는 연마휠 스핀들(20)의 축이다.2 is a diagram showing the positional relationship between the semiconductor wafer and the polishing wheel 14. A circle having a large diameter is the semiconductor wafer 10 and a circle having a small diameter is the polishing wheel 14. In FIG. 2, point O 1 is the center of rotation of the semiconductor wafer 10 (table 12), and point O 2 is the axis of the polishing wheel spindle 20.

도 2에서 무접촉센서(22),(24),(26)는 포인트C 1,B 1,A 1에 각각 배열된다. 이 포인트에서 반도체 웨이퍼(10)의 두께는 미리 언급된 것으로H C ,H B 및H A이다.In FIG. 2, the contactless sensors 22, 24, 26 are arranged at points C 1 , B 1 , and A 1 , respectively. The thickness of the semiconductor wafer 10 at this point is previously mentioned and is H C , H B and H A.

도 2에서 포인트A,B및C는 테이블(12)의 중심O 1둘레 포인트A 1,B 1,C 1와 공통 중심이다. 포인트A,B및C에서 반도체 웨이퍼(10)의 두께는H A ,H B 및H C 이다.In FIG. 2, points A, B and C are in common with the center O 1 circumferential points A 1 , B 1 , C 1 of the table 12. The thickness of the semiconductor wafer 10 at points A, B and C is H A , H B and H C.

X=축 및Y=축 상의X및Y에서 연마휠의 두께는H X 및H Y 로 추측할 수 있으며 연마휠(14)이 기울어졌을 때 가장 낮은 포인트는 포인트 (K)로 언급되었으며 포인트 (K)에서 두께는H K 로 추측될 수 있다.The thickness of the polishing wheel at X and Y on the X = axis and Y = axis can be estimated as H X and H Y , and the lowest point when the polishing wheel 14 is tilted is referred to as point ( K ) and point ( K ) Can be assumed to be H K.

세그먼트O 2 K상의 임의의 지점R m에서 웨이퍼의 두께 (H m)를 도 3에서 도시하였다.The thickness ( H m ) of the wafer at any point R m on segment O 2 K is shown in FIG. 3.

H m은H m=(H K/R)R m에서 정의되므로, 포인트A,B및C에서 두께H A ,H B 및H C 는A,B및C부터 세그먼트O 2 K까지 수직선의 교차점에서 두께와 같다. 따라서H m=(H K /R)R m에서R m이 선택된다면 각 교차점의 두께는 알 수 있다. H m is H m = (H K / R ) , so as defined in R m, point A, the thickness from the B and C H A, H B and H C is at the intersection of the vertical line from A, B and C to the segment O 2 K Equal to thickness. Therefore, if R m is selected from H m = ( H K / R ) R m , the thickness of each intersection point is known.

도 2에서 포인트 (K)가 포인트 (Y)에 대응된다면 (즉, 포인트 (Y)가 가장 낮다면) 반도체 웨이퍼(10)의 단면형상은 도 4에서와 같으며,H A 〉H B 〉H C 이다.If the point K in FIG. 2 corresponds to the point Y (ie, if the point Y is the lowest), the cross-sectional shape of the semiconductor wafer 10 is as in FIG. 4, and H A > H B > H C is.

각도 θ가 포인트 (K)에서 (α＋β)/2와 (β＋γ)/2 사이 (즉, 가장 낮은 포인트가 (α＋β)/2와 (β＋γ)/2 사이에 있음)이면, 반도체 웨이퍼의 형상은 도 5에서와 같으며,H A 〉H C 〉H B 이다.If the angle θ is between (α + β) / 2 and (β + γ) / 2 at the point ( K ) (ie, the lowest point is between (α + β) / 2 and (β + γ) / 2), the shape of the semiconductor wafer is shown in FIG. As in 5, where H A > H C > H B.

각도 θ가 포인트 (K)에서 (α＋β)/2보다 크면 반도체 웨이퍼(10)의 형상은 도6에 도시한 바와 같으며,H C 〉H B 〉H A 이다.If the angle θ is greater than (α + β) / 2 at the point K , the shape of the semiconductor wafer 10 is as shown in Fig. 6, where H C > H B > H A.

포인트 (K)가 포인트 (Y)의 반대편(포인트 (Y)가 가장 높다면)에 있으면 반도체 웨이퍼의 단면 형상은 도 7에 도시한 바와 같으며,H C 〉H B 〉H A 이다.Was point (K) is in the other side (the surface point (Y) is highest) of the point (Y), such as shown in a cross-sectional shape of the semiconductor wafer 7 is, H C> H B> H A.

즉, 연마하는 동안 반도체 웨이퍼(10)의 형상은H A ,H B 및H C 가운데 가장 큰 것을 결정함으로써 알 수 있다. CPU는 연마휠 스핀들(20)과 테이블(12)이 발견될 수 있는 정사각형에서의 상(Phase) 및 변화의 범위를 찾기 위하여H A ,H B 및H C 의 값을 계산한다.That is, the shape of the semiconductor wafer 10 during polishing can be seen by determining the largest of H A , H B and H C. The CPU calculates the values of H A , H B and H C to find the range of phases and changes in the square where the polishing wheel spindle 20 and table 12 can be found.

도 2에서,In Figure 2,

Figure pat00010
이다.
Figure pat00010
to be.

아래의 방정식이 형성될 수 있다.The following equation can be formed.

Figure pat00011
Figure pat00011

따라서, 가장 낮은 포인트에서 상(phase) 각도 θ와 두께H K ,H X 및H Y 는 연마하는 동안 포인트A,B및C에서 두께간의 차이에서 알 수 있다. 정사각형은X방향에서 -H X 및Y방향에서 -H Y 씩 연마휠 스핀들(20)을 요동 시킴으로써 교정될 수 있다. 따라서, CPU(28)는 연마휠 스핀들(20)이X방향에서 -H X 및Y방향에서 -H Y 씩 기울어질 수 있도록 압전소자(32),(33),(34),(35),(36),(37)및(38)에 인가된 전압을 제어한다. 이것에 의해 연마휠 스핀들(20)의 자세는 연마하는 동안 반도체 웨이퍼(10)의 연마하는 표면에 대해 제어되어 반도체 웨이퍼(10)의 표면은 편평하게 연마될 수 있다.Thus, the phase angles θ and thicknesses H K , H X and H Y at the lowest point can be seen from the difference between the thicknesses at points A, B and C during polishing. The square can be corrected by rocking the polishing wheel spindle 20 by -H Y in the X direction- H X and Y direction. Therefore, the CPU 28 may be used to provide the piezoelectric elements 32, 33, 34, 35, so that the polishing wheel spindle 20 can be inclined by -H Y in the X direction- H X and -Y . The voltages applied to (36), (37) and (38) are controlled. This allows the attitude of the polishing wheel spindle 20 to be controlled relative to the polishing surface of the semiconductor wafer 10 during polishing so that the surface of the semiconductor wafer 10 can be polished flat.

본 실시예에서, 압전소자(32),(34),(36)및(38)는 연마휠 스핀들(20)에 설치되어 있으므로 연마휠(14)의 자세는 제어될 수 있다. 그러나, 도1에 도시한바와 같이 압전소자(32'),(34'),(36')및(38')는 테이블(12)에 설치되거나 테이블(12)및 연마휠(14) 양쪽에 설치될 수 있으므로 테이블(12)및 연마휠(14)의 자세는 제어될 수 있다.In this embodiment, the piezoelectric elements 32, 34, 36, and 38 are provided in the polishing wheel spindle 20, so that the attitude of the polishing wheel 14 can be controlled. However, as shown in FIG. 1, the piezoelectric elements 32 ', 34', 36 'and 38' are installed on the table 12 or on both the table 12 and the polishing wheel 14, respectively. Since it can be installed, the attitude of the table 12 and the polishing wheel 14 can be controlled.

본 실시예에서는, 무접촉센서(22),(24),(26)가 측정수단으로 사용되었지만, 측정수단은 접촉센서가 될 수도 있으며 센서의 수도 세 개 이상일수 있다.In the present embodiment, the contactless sensors 22, 24 and 26 are used as the measuring means, but the measuring means may be a contact sensor and the number of sensors may be three or more.

또한, 본 실시예에서는 반도체 웨이퍼를 위한 표면연마기계에 대하여 설명 하였지만 본 발명은 다른 플레이트 형상의 물질을 위한 표면연마기에 적용할 수 도있다.In addition, in the present embodiment, a surface polishing machine for a semiconductor wafer has been described, but the present invention can also be applied to a surface polishing machine for other plate-like materials.

또한, 본 실시예에서는 편평한 워크피스의 표면을 연마하기 위한 연마휠 스핀들의 제어에 대하여 설명하겠지만 본 발명은 이에 한정하지는 않는다. 워크피스의 두께는 소정치로서 정해지므로 웨이퍼의 표면(10A)은 도8에 도시한바와 같이 둥글게 연마될 수 있다. 이 경우, 연마휠 스핀들(20)의 각 θ± △θ

Figure pat00012
는 웨이퍼 표면(10A)의 곡률에 대응하여 결정된다.In addition, in the present embodiment, the control of the polishing wheel spindle for polishing the surface of the flat workpiece will be described, but the present invention is not limited thereto. Since the thickness of the workpiece is determined as a predetermined value, the surface 10A of the wafer can be roundly polished as shown in FIG. In this case, the angle θ ± Δθ of the polishing wheel spindle 20
Figure pat00012
Is determined corresponding to the curvature of the wafer surface 10A.

본 실시예에서는 본 실시예의 무접촉센서(22),(24)및(26)은 본 발명의 측정 수단을 구성하며 CPU(28), 압전소자 제어기(30), 압전소자(32),(34),(36) 및 (38)은 본 발명의 제어수단을 구성한다.In this embodiment, the contactless sensors 22, 24, and 26 of this embodiment constitute the measuring means of the present invention and include the CPU 28, the piezoelectric element controller 30, the piezoelectric elements 32, and 34. ), 36 and 38 constitute the control means of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 표면연마 방법 및 장치에 따르면, 워크피스의 두께는 연마하는 동안 복수의 위치에서 측정되고, 복수의 위치에서 워크피스의 두께가 소정치로 될 수 있도록 테이블 및/또는 연마휠의 자세가 제어된다. 이것에 의해 워크피스의 편평함과 평행은 개선될 수 있다.As described above, according to the surface polishing method and apparatus of the present invention, the thickness of the workpiece is measured at a plurality of positions during polishing, and the table and / or so that the thickness of the workpiece at a plurality of positions can be a predetermined value. The attitude of the polishing wheel is controlled. By this, the flatness and parallelism of the workpiece can be improved.

그러나 명세서에 공개된 것에 의해 본 발명을 제한 할 의도는 없으며, 본 발명은 청구범위에 표현된 본 발명의 정신과 범위 내에서 모든 변형, 대체 구조 및 동등물을 커버할 수 있음을 이해하기 바란다.However, it is not intended to be exhaustive or to limit the invention to what is disclosed in the specification, and it is to be understood that the invention can cover all modifications, alternative structures, and equivalents within the spirit and scope of the invention as expressed in the claims.

Claims (6)

워크피스의 표면이 연마될 수 있도록 회전하는 연마휠을 워크피스 지지테이블 상에 설치된 워크피스의 표면에 프레스하는 표면연마방법에 있어서,In the surface polishing method of pressing the rotating polishing wheel to the surface of the workpiece provided on the workpiece support table so that the surface of the workpiece can be polished, 연마되는 상기 워크피스의 반경방향으로 소정의 간격을 두고 배열되는 적어도 세 곳 이상의 위치에서 상기 워크피스의 두께를 측정하는 단계;Measuring the thickness of the workpiece at at least three locations arranged at predetermined intervals in the radial direction of the workpiece to be polished; 상기 회전하는 연마휠의 회전중심과 상기 워크피스의 회전중심을 연결하는 직선과, 기울어져 회전하는 연마휠의 가장 낮은 포인트에서 상기 워크피스의 외견상 두께에 대하여 상기 세 곳의 위치에서 측정된 두께 사이의 차이를 고려하여 상(phase) 각도를 결정하고 상기 워크피스 지지테이블에 대하여 상기 회전하는 연마휠의 축을 제어하기 위한 상대적인 위치의 조절량을 계산하는 단계와;A thickness measured at the three positions with respect to the apparent thickness of the workpiece at the lowest point of the inclined rotating wheel, and a straight line connecting the center of rotation of the rotating polishing wheel with the center of rotation of the workpiece Determining a phase angle in consideration of the difference between and calculating an adjustment amount of a relative position for controlling an axis of the rotating polishing wheel with respect to the workpiece support table; 상기 워크피스 지지테이블 및/또는 상기 연마휠의 자세를 제어함으로써 상기 워크피스의 표면을 연마하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 표면연마방법.Polishing the surface of the workpiece by controlling the attitude of the workpiece support table and / or the polishing wheel. 본체에 대하여 워크피스를 지지하기 위한 워크피스 지지부를 갖는 워크피스 지지테이블;A workpiece support table having a workpiece support for supporting the workpiece with respect to the body; 상기 워크피스 지지테이블에 의해 지지되고 상기 워크피스의 표면을 연마하기 위해 회전되는 상기 워크피스에 접촉되고, 연마면을 갖는 연마휠;A polishing wheel in contact with the workpiece supported by the workpiece support table and rotated to polish the surface of the workpiece, the polishing wheel having a polishing surface; 연마되는 상기 워크피스의 두께를 측정하기 위한 세 개 이상의 측정수단;Three or more measuring means for measuring a thickness of the workpiece being polished; 상기 회전하는 연마휠의 회전중심과 상기 워크피스의 회전중심을 연결하는직선과, 기울어져 회전하는 연마휠의 가장 낮은 포인트에서 상기 워크피스의 외견상 두께에 대하여 상기 세 곳의 위치에서 측정된 두께 사이의 차이를 고려하여 상(phase) 각도를 결정하고 상기 워크피스 지지테이블에 대하여 상기 회전하는 연마휠의 축을 제어하기 위한 상대적인 위치의 조절량을 계산하는 계산수단;A thickness measured at the three positions with respect to the apparent thickness of the workpiece at the lowest point of the tilting and rotating polishing wheel and a straight line connecting the rotational center of the rotating polishing wheel with the rotational center of the workpiece. Calculation means for determining a phase angle in consideration of the difference between and calculating an adjustment amount of a relative position for controlling an axis of the rotating polishing wheel with respect to the workpiece support table; 상기 워크피스 지지테이블 및/또는 상기 연마휠의 다양한 자세를 만들기 위한 구동수단과;Drive means for making various positions of the workpiece support table and / or the polishing wheel; 상기 워크피스 지지테이블에 대하여 상기 회전하는 연마휠의 축을 제어하기 위한 상대적인 위치의 조절량에 따라 상기 측정수단에 의해 측정된 상기 워크피스의 복수의 위치에서 두께가 소정치가 될 수 있도록 상기 구동수단을 제어함으로써 상기 워크피스 지지테이블 및/또는 상기 연마휠의 다양한 자세를 만들기 위하여 상기 구동수단을 제어하기 위한 제어수단으로 구성되는 본체를 갖는 것을 특징으로 하는 표면연마장치.The driving means may have a predetermined thickness at a plurality of positions of the workpiece measured by the measuring means according to an adjustment amount of a relative position for controlling an axis of the rotating polishing wheel with respect to the workpiece support table. And a main body composed of control means for controlling the drive means to make various positions of the workpiece support table and / or the polishing wheel by controlling. 제 2 항에 있어서, 상기 측정수단은 상기 워크피스와 연마면간 거리를 측정하기 위하여 상기 워크피스 지지테이블의 워크피스 지지로부터 이격되어 위치되는 복수개의 무접촉 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 표면연마장치.3. The surface polishing apparatus according to claim 2, wherein the measuring means comprises a plurality of contactless sensors positioned apart from a workpiece support of the workpiece support table to measure a distance between the workpiece and the polishing surface. . 제 2 항에 있어서, 상기 구동수단은 압전소자임을 특징으로 하는 표면연마장치.The surface polishing apparatus according to claim 2, wherein the driving means is a piezoelectric element. 제 4 항에 있어서, 복수개의 상기 압전소자는 상기 워크피스 지지테이블과 상기 표면연마장치의 상기 본체 사이에 설치됨을 특징으로 하는 표면연마장치.The surface polishing apparatus according to claim 4, wherein the plurality of piezoelectric elements are provided between the workpiece support table and the main body of the surface polishing apparatus. 제 4 항에 있어서, 상기 압전소자를 지지하기 위한 베이스가 설치되고, 상기 연마휠은 플랜지를 구비한 스핀들 위에서 회전하기 위해 설치된 연마요소로 구성되며, 상기 압전소자는 상기 연마휠의 스핀들의 상기 플랜지와 상기 베이스 사이에 배치됨을 특징으로 하는 표면연마장치.5. The polishing apparatus according to claim 4, wherein a base for supporting the piezoelectric element is provided, wherein the polishing wheel is composed of a polishing element installed for rotating on a spindle having a flange, and the piezoelectric element is the flange of the spindle of the polishing wheel. Surface polishing apparatus characterized in that disposed between and the base.
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